Курсовая работа по теме: Системы и сети. Электрическая сеть района нагрузок

• Название: Электрическая сеть района нагрузок
• Анкор: Курсовая работа по теме: Системы и сети
• Дата: 25.04.2022
• Размер: 3.74 Mb.
• Имя файла: ZaytsevSeti.docx
• Тип: Пояснительная записка; #496746
• страница: 2 из 4

Участок ПС3–СтВ:



Рисунок 1.7 – Схема замещения участка 3–В

Мощность в конце звена трансформаторов станции СтВ:

;



Выбор проводов линии 3В. Расчетный ток линии:



По [2] экономическая плотность тока: jэ = 1,1 , так как

Экономическое сечение:



Полученное экономическое сечение округляется до ближайшего стандартного. Ближайшее к экономическому получается 70 мм².



По [1] выбран провод марки АС – 70/11.

1) Проверка по нагреву:



Для провода марки АС –70/11 Iдоп = 265 А по [1].

Условию сечение удовлетворяет.

2) Условие «короны» для UH=110кВ мм2. Сечение удовлетворяет данному условию.

3) Проверка по механической прочности. Для двухцепных линий 110 кВ

Fпр ≥ 120 мм2 . Сечение не удовлетворяет данному условию.

Окончательно выбраем провод марки АС – 120/19 со следующими параметрами по [1]:

;

Ом/км;

Ом/км;

См/км;



.

Мощность в конце линии, с учетом зарядной мощности в конце линии.

;

Мощность в начале линии:









Участок ПС1–ПС3



Рисунок 1.8 – Схема замещения участка 1–3

Мощность в конце звена трансформаторов подстанции ПС3:

;



Выбор проводов линии 23. Расчетный ток линии:



По [8] экономическая плотность тока: jэ = 1 , так как

Экономическое сечение:



Полученное экономическое сечение округляется до ближайшего стандартного. Ближайшее к экономическому получается 70 мм².



По [1] выбран провод марки АС – 70/11.

1) Проверка по нагреву:



Для провода марки АС –70/11 Iдоп = 265 А по [1].

Условию сечение удовлетворяет.

2) Условие «короны» для UH=110 кВ мм2. Сечение удовлетворяет данному условию.

3) Проверка по механической прочности. Для двухцепных линий 110 кВ Fпр ≥ 120 мм2 . Сечение не удовлетворяет данному условию.

Окончательно выбраем провод марки АС – 120/19 со следующими параметрами по [1]:

;

Ом/км;

Ом/км;

См/км;



.

Мощность в конце линии, с учетом зарядной мощности в конце линии:

;

Мощность в начале линии:









Участок ПС1–ПС2



Рисунок 1.9 – Схема замещения участка 1–2

Мощность в конце звена трансформаторов подстанции ПС2:

;



Выбор проводов линии 12. Расчетный ток линии:



По [8] экономическая плотность тока: jэ = 1,1 , так как

Экономическое сечение:



Полученное экономическое сечение округляется до ближайшего стандартного. Ближайшее к экономическому получается 120 мм².



По [1] выбран провод марки АС – 120/19.

1) Проверка по нагреву:



Для провода марки АС –120/19 Iдоп = 390 А по [2].

Условию сечение удовлетворяет.

2) Условие «короны» для UH =110кВ мм2. Сечение удовлетворяет данному условию.

3) Проверка по механической прочности. Для двухцепных линий 110 кВ Fпр≥120 мм2. Сечение удовлетворяет данному условию.

Окончательно выбраем провод марки АС – 120/19 со следующими параметрами по [1]:

;

Ом/км;

Ом/км;

См/км;



.

Мощность в конце линии, с учетом зарядной мощности в конце линии.

;

Мощность в начале линии:









Участок А–ПС1



Рисунок 1.10 – Схема замещения участка А-1

Мощность в конце звена трансформаторов подстанции ПС1 СН:





Мощность в конце звена трансформаторов подстанции ПС1 НН:

;



Мощность в конце звена трансформаторов подстанции ПС1 НН:



Выбор проводов линии А2. Расчетный ток линии:



По [8] экономическая плотность тока: jэ = 1 , так как

Экономическое сечение:



Полученное экономическое сечение округляется до ближайшего стандартного. Ближайшее к экономическому получается 240 мм².



По [1] выбран провод марки АС – 240/32.

1) Проверка по нагреву:



Для провода марки АС –240/32 Iдоп = 610 А по [2].

Условию сечение удовлетворяет.

2) Условие «короны» для UH =110кВ мм2. Сечение удовлетворяет данному условию.

Окончательно выбраем провод марки АС – 240/32 со следующими параметрами по [2]:

;

Ом/км;

Ом/км;

См/км;



.

Мощность в конце линии, с учетом зарядной мощности в конце линии.

;

Мощность в начале линии:









Расчет баланса мощности:



Оба баланса активной и реактивной мощности выполняются.

1.6 Расчёт установившегося режима кольцевой схемы сети




Рисунок 1.11– Принципиальная схема цепи с кольцевым участком.



Рисунок 1.12 – Схема замещения сети с кольцевым участком

Для начала необходимо рассчитать мощность, поступающую в кольцо. Для этого представим кольцевую сеть в виде линии с двухсторонним питанием. Допустим, что сечения линий одинаковы. Подстанцию 1 условно делим на две подстанции

Рисунок 1.13 – Расчет кольцевого участка сети

Изначально направление мощности не известно, поэтому примем направление потока мощности от ПС3 к ПС2, т.к. направлено к ПС3. Мощности и берутся из расчета установившегося режима радиальной сети и составляют:



;

Мощность, протекающая по линии 1-3 находится:



Мощность, протекающая по линии 2-1’ находится:



Мощность, протекающая по линии 3-2 находится:



Проводим проверку:



Проверка выполняется, расчет верен.

Выбор марки проводов воздушной линии 1-3.

Определение тока, протекающего по линии:



Экономическое сечение:



где – экономическая плотность тока для алюминиевых неизолированных проводов при по [1]

Условие «короны» для UH=110кВ мм2. По [2] выбираем провод марки АС-70/11 c расчетными данными:

Ом/км; Ом/км; См/км;

Выбор марки проводов воздушной линии 2-1’.

Ток, протекающий по линии в нормальном режиме:



Экономическое сечение:



где – экономическая плотность тока для алюминиевых неизолированных проводов при по [1]

Условие «короны» для UH = 110кВ мм2. По [2] выбираем провод марки АС-185/29 c расчетными данными:

Ом/км; Ом/км; См/км;

Выбор марки проводов воздушной линии 3-2.

Ток, протекающий по линии в нормальном режиме:



Экономическое сечение:



где – экономическая плотность тока для алюминиевых неизолированных проводов при по [1].

Условие «короны» для UH = 110кВ мм2. По [2] выбираем провод марки АС-70/11 c расчетными данными:

Ом/км; Ом/км; См/км;

Проверка проводов по нагреву в послеаварийном режиме.

Режим отключения линии 2-1:

Токи, протекающие по линиям 1-3 и 3-2 в послеаварийных режимах:





Условие выполняется.

Режим отключения линии 1-3

Токи, протекающие по линиям 3-2 и 2-1’ в послеаварийных режимах:



Условие выполняется.

Режим отключения линии 3-2

Токи, протекающие по линиям 1-3 и 2-1’ в послеаварийных режимах:



Условие выполняется.

Так как все линии получились разных сечений, то проведем уточненный расчет по сопротивлениям. Для этого предварительно найдем зарядные мощности и полные сопротивления для каждой линии:









Рисунок 1.14 - Схема замещения кольцевого участка для расчета потокораспределения

Определяем расчетные величины нагрузок с учетом зарядной мощности линий:



Поток мощности, протекающий по линии 1-3:



Поток мощности, протекающий по линии 2-1:



Поток мощности, протекающий по линии 3-2:



Из расчета получаем, что точка потокораздела находится в узле 2.

Проводим проверку:



Проверка выполняется, расчет верен.

Линия «разрезается» в узле 2, и потоки мощности рассчитываем, как для разомкнутых сетей. Схема для расчёта представлена на рис. 1.15.



Рисунок 1.15 - Схема замещения кольцевого участка, разомкнутая в точке потокораздела

Мощность в конце линии 3-2:



Потери в линии:



Мощность в начале линии 3-2:



Мощность в конце линии 1-3:



Потери в линии:



Мощность в начале линии 1-3:



Мощность, отходящая от ПС3 к ПС1:



Мощность в конце линии 2-1:



Потери в линии:



Мощность в начале линии 2-1:



Мощность, отходящая от ПС2 к ПС4:



Участок А–ПС2



Рисунок 1.16 – Схема замещения участка А-2

Мощность в конце звена трансформаторов подстанции ПС1 СН:

;



Мощность в конце звена трансформаторов подстанции ПС1 НН:

;



Мощность в конце звена трансформаторов подстанции ПС1 НН:



Выбор проводов линии А1. Расчетный ток линии:



По [8] экономическая плотность тока: jэ = 1 , так как

Экономическое сечение:



Полученное экономическое сечение округляется до ближайшего стандартного. Ближайшее к экономическому получается 240 мм².



По [1] выбран провод марки АС – 240/32.

1) Проверка по нагреву:



Для провода марки АС –240/32 Iдоп = 610 А по [2].

Условию сечение удовлетворяет.

2) Условие «короны» для UH =110кВ мм2. Сечение удовлетворяет данному условию.

Окончательно выбраем провод марки АС – 240/32 со следующими параметрами по [2]:

;

Ом/км;

Ом/км;

См/км;



.

Мощность в конце линии, с учетом зарядной мощности в конце линии.

;

Мощность в начале линии:









Расчет баланса мощности:





Оба баланса активной и реактивной мощности выполняются.

Выбор марок и сечений проводов воздушных ЛЭП по результатам расчета установившихся режимов. Подробный расчёт установившегося режима сети представлен в прил. Б. Результаты выбора сечений ЛЭП приведены в табл. 1.3.

Таблица 1.3 – Результаты выбора проводов для воздушной ЛЭП

Линия	Марка провода	Длина, км	Число цепей
Радиальная сеть
ВЛ А1	АС-240/32	31	2
ВЛ 12	АС-120/19	22	2
ВЛ 13	АС-120/19	42	2
ВЛ 3В	АС-120/19	35	2
Сеть с кольцевым участком
ВЛ А1	АС-240/32	31	2
ВЛ 21	АС-185/29	22	1
ВЛ 32	АС-70/11	35	1
ВЛ 13	АС-70/11	42	1
ВЛ 3В	АС-120/19	35	2